关于地下水允许开采量、可采量和超采的再讨论必威体育精装版.pdfVIP

关于地下水资源允许开采量、可开采量及超采的再讨论 作者：内蒙古自治区地质环境监测院 高生 王鑫 畅利毛 王兰云 李永林 内容提要：依据地下水均衡原理，分析开采引起的区域地下水流场变化阶段和相应状态， 得知多年开采条件下，在不同的开采量与补给量比例关系下，存在不同的开采状态：⑴开采 量小于补给量的水位动态稳定状态；⑵开采量等于补给量的水位衰减性持续下降状态；⑶开 采量大于补给量的水位近匀速持续下降状态。论述了地下水允许开采量、可开采量的概念、 确定原则和方法；分析了地下水超采的发展阶段和状态特征，提出不同超采状态允许开采量 的确定方法。得出了地下水允许开采量是环境、资源、水质安全的可持续利用资源量和可开 采量是期限性环境、资源、水质安全的不可持续利用的资源量结论；对地下水超采的不同阶 段提出了治理方向。 基本假定与原理 1、补给量假定：区域多年系列年平均降水量在未来开采期与以往同年数系列年的平均 降水量相同或变化微弱；多年平均补给量基本可看为定值。 2、开采状态和开采量假定：区域含水层有足够的储水空间，可实现地下水规模开采的 以丰补歉方案；且在补给量较小的连续干旱年份，含水层仍能提供稳定的开采量保证；地下 水在整个开采期都处于非枯竭状态。要确定的允许开采量或可采量在整个开采期是定值。 3、计算区域假定：计算区域为一完整水文地质单元，或为一计算块段时外围的地下水 流场动态条件为已知。 4、排泄量假定：计区内地下水排泄量在整个开采期恒不为零，在整个计算时段内为一 定值。其中，潜水水位埋深小于极限蒸发深度时，地下水蒸发量随开采状态下水位埋深的增 大而减小，逐步趋于零；潜水侧向排出量随开采状态下含水层厚的变薄而减小，但不能小于 等于零；承压水时，含水层系统压力水头（压力水位高出含水层顶板底界高度）大于等于零， 其最小排泄量为压力水头等于零时的排泄量。（封闭盆地及下游地区无用水需求的半封闭盆 地除外） 5、地下水均衡原理：对于任何一个完整的水文地质单元或外围地下水流场动态条件已 知的资源计算区段，其地下水量的补给、开采、排泄、储存变化在任意时段都是严格遵循地 下水均衡原理的。其均衡通式为： μ∆hF/t = Q补 − Q开 − Q排 （1） 式中：∆h—区域含水层厚度变化量 （L ）； μ—区域含水层给水度或释水系数； 2 F—区域含水层面积（L ）； t—均衡期（T ）； 3⁄ Q补--地下水总补给量（L T ）； 3⁄ Q开--地下水开采量（L T ）； 3⁄ Q排--地下水排泄量（L T ），包括侧向流出量和垂向蒸发量。 6、开采状态下的地下水均衡：在开采状态下，区域地下水在多年周期条件下补给量等 于排泄量的平衡关系发生了变化，随着开采和开采量的增大，补给量和储存量各自都有一部 分要转化为开采量，在达到新的动态平衡之前，开采状态下的排泄量和储存量都会逐步减小。 在建国初期工农业初步发展时期，地下水规模开采处于初期阶段，资源计算评价工作大部分 针对平原区某一块段进行，在天然状态多年周期下区域地下水补给量等与排泄量的前提下， 导出了均衡通式 （1）的推论表达式： Q开 = ∆Q补 + ∆Q排 + μ∆hF/t （2） 1 3⁄ 式中：∆Q补--开采状态下增加的补给量（L T ）； 3⁄ ∆Q排--开采状态下减少的排泄量（L T ）； 3⁄ μ∆hF/t--